DE3541663A1 - SWITCHING AMPLIFIER FOR ANALOGUE LF SIGNALS - Google Patents

SWITCHING AMPLIFIER FOR ANALOGUE LF SIGNALS

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DE3541663A1
DE3541663A1 DE19853541663 DE3541663A DE3541663A1 DE 3541663 A1 DE3541663 A1 DE 3541663A1 DE 19853541663 DE19853541663 DE 19853541663 DE 3541663 A DE3541663 A DE 3541663A DE 3541663 A1 DE3541663 A1 DE 3541663A1
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Klaus Dipl Ing Weber
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    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • H03F3/2178—Class D power amplifiers; Switching amplifiers using more than one switch or switching amplifier in parallel or in series

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  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltverstärker für NF- Signale nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a switching amplifier for NF- Signals according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Schaltverstärker ist bekannt aus der deut­ schen Patentschrift 12 18 557. Dort ist eine Schaltung aus mehreren parallel geschalteten Röhren angegeben, die durch ein Steuergerät mit jeweils einem Steuersignal angesteuert werden, das als Pulsfolge ausgebildet ist. Zwischen diesen Pulsfolgen besteht eine zeitliche Verschiebung. Ein derar­ tiger Schaltverstärker ist insbesondere verwendbar als Modulationsschaltung für eine Hochfrequenzsenderendstufe, bei der eine Anodenspannungsmodulation durchgeführt wird. Für einen Hochleistungssender mit einer beispielhaften abgebbaren Leistung von ungefähr 500 kW ist es erforder­ lich, daß der Schaltverstärker eine Spitzenleistung von ungefähr 2 MW schaltet bei einer Gleichspannung von unge­ fähr 30 kV. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es nun nahe­ liegend, die in einem solchen Schaltverstärker vorhandenen Röhren durch entsprechende Halbleiter-Bauelemente, z.B. Halbleiter-Schalter, zu ersetzen. Derartige Halbleiter- Schalter besitzen für die angegebene Spitzenspannung derzeit in nachteiliger Weise Schaltzeiten, die ungefähr einige µsec betragen. Bei derart langen Schaltzeiten und bei den erforderlichen hohen Pulsfolgefrequenzen von z.B. 52 kHz entstehen in den Halbleiter-Schaltern sehr hohe störende Verlustleistungen, z.B. als Wärme, die lediglich mit hohem wirtschaftlichen Aufwand abführbar sind oder sogar zur Zerstörung des Halbleiter-Schalters führen.Such a switching amplifier is known from the German 's patent specification 12 18 557. There is a circuit from several tubes connected in parallel, indicated by a control unit controlled with one control signal each be designed as a pulse train. Between these There is a time shift in pulse sequences. A derar tiger switching amplifier is particularly useful as Modulation circuit for a high-frequency transmitter output stage, in which an anode voltage modulation is carried out. For a high-performance transmitter with an exemplary  output of approximately 500 kW is required Lich that the switching amplifier has a peak power of approx. 2 MW switches with a DC voltage of unsung about 30 kV. It is now close for economic reasons lying, the existing in such a switching amplifier Tubes through appropriate semiconductor components, e.g. Semiconductor switch to replace. Such semiconductor Switches have the specified peak voltage currently disadvantageous switching times that are approximately amount to a few µsec. With such long switching times and at the required high pulse repetition frequencies of e.g. Very high 52 kHz arise in the semiconductor switches disruptive power losses, e.g. as heat that is only are transferable with great economic effort or even lead to the destruction of the semiconductor switch.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Schaltverstärker dahingehend zu verbes­ sern, daß Halbleiter-Schalter in zuverlässiger sowie kostengünstiger Weise einsetzbar sind, insbesondere bei einem Hochleistungssender.The invention is therefore based on the object generic switching amplifier to verbes to that effect that semiconductor switches in reliable as well are inexpensive to use, especially for a high performance transmitter.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteil­ hafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.This problem is solved by the in the characteristic Part of claim 1 specified features. Advantage sticky refinements and / or further training are the Removable subclaims.

Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei einem Halbleiter-Schalter die Schaltfrequenz wesentlich geringer ist als die Abtastfrequenz und kleiner ist als die Schaltfrequenz eines Teilgerätes. A first advantage of the invention is that at a semiconductor switch, the switching frequency is essential is less than the sampling frequency and less than the switching frequency of a subunit.  

Dadurch entsteht eine wesentlich verringerte Verlustlei­ stung in jedem Halbleiter-Schalter, die in kostengünstiger sowie zuverlässiger Weise abführbar ist.This results in a significantly reduced loss loss stung in every semiconductor switch, which in more cost-effective is releasable in a reliable manner.

Ein zweiter Vorteil besteht darin, daß zum Schalten der eingangs erwähnten Gleichspannung mindestens zwei Halb­ leiter-Schalter hintereinander geschaltet sind. Dadurch ist es möglich, einen der Halbleiter-Schalter immer zum Einschalten der Gleichspannung zu verwenden, während der andere immer zum Ausschalten verwendet wird. Es ist daher möglich, Halbleiter-Schalter zu verwenden, die besonders für diese Schaltvorgänge hergestellt sind.A second advantage is that for switching the DC voltage mentioned at the beginning at least two half conductor switches are connected in series. Thereby it is possible to always switch one of the semiconductor switches Turn on the DC voltage to use during the other is always used to turn it off. It is therefore possible to use semiconductor switches that special are made for these switching operations.

In dieser Patentanmeldung umfaßt der Begriff "Halbleiter- Schalter" nicht nur das eigentliche Halbleiterbauelement, z.B. Leistungsthyristor und -Transistor, sondern auch dessen Beschaltung, z.B. entsprechende Treiberstufen. Denn durch diese äußere Beschaltung wird das Schaltverhalten, z.B. die Ein- und/oder Ausschaltzeiten sowie die entstehende Verlustwärme, in wesentlicher Weise mitbestimmt.In this patent application, the term "semiconductor Switch "not just the actual semiconductor device, e.g. Power thyristor and transistor, but also its wiring, e.g. corresponding driver levels. Because through this external wiring the switching behavior, e.g. the on and / or off times as well as the arising Heat loss, essentially determined.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert unter Bezugnahme auf eine sche­ matische Zeichnung. Es zeigenThe invention is based on execution examples explained in more detail with reference to a cal matic drawing. Show it

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausfüh­ rungsbeispiels; Fig. 1 is a schematic block diagram of an exemplary embodiment;

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des Ausführungsbeispiels; Fig. 2 is a diagram for explaining the operation of the embodiment;

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel. Fig. 3 shows a second embodiment.

Fig. 1 zeigt einen Netztransformator Tr, dessen Primär­ seite P z.B. an ein 220 V-50 Hz-Netz angeschlossen ist und dessen Sekundärseite S eine wesentlich höhere Wechsel­ spannung, z.B. 1 kV, erzeugt. Dabei ist die maximale Span­ nung dieser Wechselspannung abhängig von der maximalen Schalt- und/oder Sperrspannung der verwendeten Halbleiter- Schalter. Fig. 1 shows a network transformer Tr , the primary side P is connected to a 220 V-50 Hz network, for example, and the secondary side S generates a much higher AC voltage, for example 1 kV. The maximum voltage of this AC voltage depends on the maximum switching and / or reverse voltage of the semiconductor switches used.

An die Sekundärseite S ist ein Teilnetzgerät T angeschlos­ sen, dessen Ausgang A über ein Tiefpaßfilter Tp mit einer Last R verbunden ist. Das Tiefpaßfilter ist z.B. als T­ oder Pi-Glied aufgebaut und besitzt eine beispielhafte Grenzfrequenz von ungefähr 7,5 kHz, so daß an der Last R lediglich das verstärkte NF-Signal anliegt.On the secondary side S is a subnetwork T is ruled out, whose output A is connected to a load R via a low-pass filter Tp . The low-pass filter is constructed, for example, as a T or Pi element and has an exemplary cut-off frequency of approximately 7.5 kHz, so that only the amplified LF signal is present at the load R.

In dem Teilnetzgerät T wird die sekundäre Wechselspannung zunächst durch eine Gleichrichterdiode D gleichgerichtet und einem Glättungskondensator C zugeführt. An diesem entsteht eine Gleichspannung U o , z.B. ungefähr 1,2 kV, die zur Erzeugung eines pulsdauermodulierten Ausgangssignals U 1 durch beispielsweise acht Halbleiter-Schalter S 1 bis S 8 geschaltet wird. Diese sind in vier Schaltergruppen 1 bis 4 zusammengefaßt, die durch eine Parallelschaltung elek­ trisch verbunden sind. Jede der Schaltergruppen 1 bis 4 enthält eine Hintereinanderschaltung (Serienschaltung) aus zwei Halbleiter-Schaltern. So enthält beispielsweise die Schaltergruppe 1 eine Serienschaltung der Halbleiter- Schalter S 1, S 2. Die elektrische Ansteuerung der Schalter­ gruppen erfolgt beispielsweise durch folgende Anordnung. In the sub-network device T , the secondary AC voltage is first rectified by a rectifier diode D and fed to a smoothing capacitor C. This produces a DC voltage U o , for example approximately 1.2 kV, which is switched by, for example, eight semiconductor switches S 1 to S 8 to generate a pulse duration modulated output signal U 1 . These are summarized in four switch groups 1 to 4 , which are electrically connected by a parallel connection. Each of the switch groups 1 to 4 contains a series connection of two semiconductor switches. For example, switch group 1 contains a series connection of semiconductor switches S 1 , S 2 . The electrical control of the switch groups takes place, for example, by the following arrangement.

Bei einem Komparator K liegt an dessen einen Eingang + das zu verstärkende NF-Signal, das z.B. eine Bandbreite von 7,5 kHz und eine maximale Spitze-Spitze-Spannung von 1 Volt besitzt. An dem anderen Eingang - liegt eine Abtast­ spannung U ab , die als sogenannte Dreiecksspannung ausge­ bildet ist mit einer beispielhaften Spitze-Spitze-Spannung von größer 1 Volt, z.B. 1,1 Volt - was nachfolgend erläu­ tert wird - und einer Grundfrequenz von z.B. 50 kHz.A comparator K has at its one input + the LF signal to be amplified, which has, for example, a bandwidth of 7.5 kHz and a maximum peak-to-peak voltage of 1 volt. At the other input - there is a scan voltage U from forming out as so-called triangular voltage is with an exemplary peak-to-peak voltage of greater than 1 volt, for example, 1.1 volts - which is tert erläu below - and a fundamental frequency of eg 50 kHz.

Diese Abtastspannung U ab wird z.B. aus einem entsprechenden Rechtecksignal gewonnen, das in einem Taktoszillator Os erzeugt wird. Das Ausgangssi­ gnal des Komparators K wird einem durch den Taktoszillator Os zyklisch umgeschalteten Demultiplexer Dem zugeführt, dessen Ausgänge A 1 bis A 4 jeweils mit einer Schaltergruppe 1 bis 4 verbunden sind.This sampling voltage U ab is obtained, for example, from a corresponding square-wave signal that is generated in a clock oscillator Os . The output signal of the comparator K is supplied to a demultiplexer Dem cyclically switched by the clock oscillator Os , the outputs A 1 to A 4 of which are each connected to a switch group 1 to 4 .

Fig. 2 zeigt im oberen Teil die dreieckförmige Abtast­ spannung U ab sowie eine beispielhaft gewählte linear abfallende NF-Spannung. Im unteren Teil sind die zu den Halbleiter-Schaltern S 1 bis S 8 gehörenden Steuersignale St 1 bis St 8 dargestellt, welche den Schaltzuständen der Halbleiter-Schalter entsprechen. Dabei bedeutet "1" bzw. "0" einen geschlossenen bzw. einen geöffneten Halbleiter- Schalter. Durch Addition der Steuersignale St 1 bis St 8 entsteht das entsprechende pulsdauermodulierte Ausgangs­ signal U 1, dessen Periodendauer Ta im wesentlichen gleich derjenigen der Dreiecksspannung ist. Im Bereich der Zeit t < 0 schaltet der Komparator K (Fig. 1) , wenn das NF-Si­ gnal von der abfallenden Flanke der Abtastspannung U ab gekreuzt wird. Fig. 2 shows in the upper part of the triangular voltage U sample and from an exemplary chosen linearly decreasing NF-voltage. In the lower part to the semiconductor switches S 1 to S 8 belonging control signals St 1 to St 8 are shown which correspond to the switching states of the semiconductor switches. "1" or "0" means a closed or an open semiconductor switch. By adding the control signals St 1 to St 8 , the corresponding pulse duration modulated output signal U 1 is formed , the period Ta of which is substantially equal to that of the triangular voltage. In the field of time t <0, the comparator switches K (Fig. 1) when the NF-Si gnal is from crossed by the falling edge of the scanning voltage U.

Dadurch wird über das Steuersignal St 1 der zugehörige Halbleiter-Schalter S 1 eingeschaltet. Am Schnittpunkt der ansteigenden Flanke der Abtastspannung U ab mit dem NF-Si­ gnal wird über das Steuersignal St 2 der Halbleiter-Schal­ ter S 2 ausgeschaltet. Im Ausgangssignal U 1 entsteht daher ein Puls P 1, dessen Pulsdauer von einer ersten Phasenver­ schiebung Ph 1 zwischen den Steuersignalen St 1, St 2 ab­ hängt, die zu einer Schaltergruppe 1 gehören. Bei der nächsten abfallenden Flanke der Abtastspannung U ab wird der Demultiplexer Dem (Fig. 1) auf die folgende Schalter­ gruppe 2 geschaltet, so daß nun die dortigen Halbleiter- Schalter S 3, S 4 wie beschrieben geschaltet werden, so daß der Puls P 2 entsteht. Entsprechendes gilt für die Schal­ tergruppen 3, 4. Zwischen den Steuersignalen benachbarter Steuergruppen entsteht daher eine zweite Phasenverschie­ bung Ph 2. Das Ausschalten der Halbleiter-Schalter S 1, S 3, S 5, S 7 erfolgt nach einer Zeit, die größer ist als die Ausgangs-Periodendauer Ta. Ein derartiger Ausschaltvorgang ist z.B. mit Hilfe eines entsprechend getriggerten Mono­ flop-Bauelementes möglich. In den Steuersignalen St 1, St 3, St 5, St 7 sind die entsprechenden Schaltpunkte gestrichelt dargestellt. Das in den Steuersignalen St 2, St 4, St 6, St 8 gestrichelt dargestellte Einschalten der zugehörigen Halbleiter-Schalter S 2, S 4, S 6, S 8 ist ebenfalls mit Hilfe eines entsprechend getriggerten Monoflop-Bauelements möglich. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß jeder Halbleiter- Schalter mit einer Wiederholfrequenz von 15 kHz : 4 (Anzahl der Schaltergruppen) = 3,75 kHz geschaltet wird, welche der Periodendauer T entspricht. Diese Wiederholfrequenz ist vorteilhafterweise so klein, daß Leistungshalbleiter mit den eingangs erwähnten Schaltzeiten verwendbar sind und deren Verlustwärme in wirtschaftlicher Weise abführbar ist. Es ist zweckmäßig, den maximalen Spitze-Spitze-Wert des NF-Signals kleiner zu wählen als denjenigen der Ab­ tastspannung, denn dadurch wird sichergestellt, daß auch bei den Werten Oberstrich und Unterstrich Pulse im Aus­ gangssignal U 1 entstehen. Der Ausgang A des Teilnetzge­ rätes T ist mit einer sogenannten Freilaufdiode Tr abge­ schlossen.As a result, the associated semiconductor switch S 1 is switched on via the control signal S t 1 . At the intersection of the rising edge of the scanning voltage U ab with the NF signal, the semiconductor switch S 2 is switched off via the control signal St 2 . In the output signal U 1 there is therefore a pulse P 1 , the pulse duration of which depends on a first phase shift Ph 1 between the control signals St 1 , St 2 , which belong to a switch group 1 . On the next falling edge of the scanning voltage U ab , the demultiplexer Dem ( FIG. 1) is switched to the following switch group 2 , so that the semiconductor switches S 3 , S 4 there are switched as described, so that the pulse P 2 arises. The same applies to the scarf groups 3 , 4 . A second phase shift Ph 2 therefore arises between the control signals of adjacent control groups. The semiconductor switches S 1 , S 3 , S 5 , S 7 are switched off after a time which is greater than the output period Ta . Such a switch-off process is possible, for example, with the aid of a correspondingly triggered mono-flop component. The corresponding switching points are shown in dashed lines in the control signals St 1 , St 3 , St 5 , St 7 . The switching control signals by dashed lines in St 2, St 4, 6 St, St 8 illustrated the associated semiconductor switch S 2, S 4, S 6, S 8 is also possible with the aid of a correspondingly triggered one-shot device. From Fig. 2 it can be seen that each semiconductor switch is switched at a repetition frequency of 15 kHz: 4 (number of switch groups) = 3.75 kHz, which corresponds to the period T. This repetition frequency is advantageously so low that power semiconductors with the switching times mentioned at the outset can be used and their heat loss can be dissipated in an economical manner. It is advisable to select the maximum peak-to-peak value of the LF signal to be smaller than that of the sampling voltage, since this ensures that pulses also occur in the output signal U 1 at the values of the underscore and underscore. The output A of the subnetwork device T is closed with a so-called freewheeling diode Tr .

Die maximale Pulshöhe im Ausgangssignal U 1 ist durch die Eigenschaften, z.B. Sperrspannung, der verwendeten Halb­ leiter-Schalter begrenzt. Soll nun eine beispielhafte Pulshöhe von 30 kV erzeugt werden, so ist es möglich, mehrere der beschriebenen Teilnetzgeräte T hintereinander­ zuschalten.The maximum pulse height in the output signal U 1 is limited by the properties, for example reverse voltage, of the semiconductor switches used. If an exemplary pulse height of 30 kV is now to be generated, it is possible to connect several of the subnetwork devices T described one after the other.

Fig. 3 zeigt ein solches Ausführungsbeispiel, bei dem ein Netztransformator Tr mit einer Primärwicklung P und mehre­ ren Sekundärwicklungen vorhanden ist. Jede Sekundärwicklung ist mit einem Teilnetzgerät T 1 bis T n , z.B. n = 30, ver­ bunden, die gleichartig entsprechend Fig. 1 aufgebaut sind. Die Ausgänge sind hintereinandergeschaltet, so daß die gewünschte Ausgangsspannung entsteht. Zur Ansteuerung der Halbleiter-Schalter ist es lediglich erforderlich, entsprechende Steuerleitungen parallel zu schalten, z.B. alle Steuerleitungen der Halbleiter-Schalter S 1. Es ist nicht nötig, die in Fig. 1 beschriebene Steuerschaltung (K, Dr, Os, Dem) mehrfach auszuführen. Fig. 3 shows such an embodiment in which a power transformer Tr with a primary winding P and several ren secondary windings is available. Each secondary winding is connected to a subnetwork device T 1 to T n , for example n = 30, which are constructed in the same way as in FIG. 1. The outputs are connected in series so that the desired output voltage is created. To control the semiconductor switches, it is only necessary to connect corresponding control lines in parallel, for example all control lines of the semiconductor switches S 1 . It is not necessary to execute the control circuit (K, Dr, Os, Dem) described in FIG. 1 several times.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungs­ beispiel beschränkt, sondern sinngemäß auf weitere anwend­ bar. Beispielsweise ist es möglich, die Zahl der Schalter­ gruppen zu vergrößern. Dadurch vergrößert sich im Ausgangs­ signal die Pulswiederholfrequenz. Dieses führt zu einer Vereinfachung des Tiefpaßfilters Tp, insbesondere bei einem Hochleistungs-Hochfrequenzsender.The invention is not limited to the described embodiment example, but analogously applicable to other bar. For example, it is possible to increase the number of switch groups. This increases the pulse repetition frequency in the output signal. This leads to a simplification of the low-pass filter Tp , in particular in the case of a high-performance high-frequency transmitter.

Claims (5)

1. Schaltverstärker für analoge NF-Signale, insbesondere zum Erzeugen einer modulierten Anodenspannung für eine Hochfrequenzsenderendstufe, bei welchem mindestens zwei steuerbare Schalter vorhanden sind, die durch mindestens zwei zueinander phasenverschobene Steuersignale angesteu­ ert werden, in denen ein zu verstärkendes NF-Signal ent­ halten ist, und die eine Gleichspannung (U o) derart schal­ ten, daß ein pulsdauermoduliertes Ausgangssignal (U 1) entsteht, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß zum Schalten der Gleichspannung (U o) mindestens zwei Schaltergruppen (1 bis 4) vorhanden sind, die durch eine Parallelschaltung elektrisch verbunden sind,
  • - daß jede der Schaltergruppen (1) eine elektrische Hintereinanderschaltung aus mindestens zwei Halblei­ ter-Schaltern (S 1, S 2) enthält und
  • - daß jeder Halbleiter-Schalter (S 1 bis S 8) mit jeweils einem im wesentlichen periodischen Steuersignal (St 1 bis St 8) angesteuert wird, das als Rechteckschwingung ausgebildet ist mit einer Periodendauer (T), die gleich dem Produkt ist aus der Anzahl der Halblei­ ter-Schalter multipliziert mit der halben Ausgangs­ signal-Periodendauer (Ta) und das bei dem zugehörigen Halbleiterschalter eine Einschaltdauer bewirkt, die größer ist als die Ausgangssignal-Periodendauer (Ta).
1. Switching amplifier for analog LF signals, in particular for generating a modulated anode voltage for a high-frequency transmitter output stage, in which at least two controllable switches are present, which are controlled by at least two control signals phase-shifted with respect to one another, in which an LF signal to be amplified is contained , and the switch a DC voltage ( U o ) such that a pulse duration modulated output signal ( U 1 ) is produced, characterized in that
  • - That for switching the DC voltage ( U o ) there are at least two switch groups ( 1 to 4 ) which are electrically connected by a parallel connection,
  • - That each of the switch groups ( 1 ) contains an electrical series connection of at least two semiconductor switches ( S 1 , S 2 ) and
  • - That each semiconductor switch ( S 1 to S 8 ) with a substantially periodic control signal (S t 1 to St 8 ) is driven, which is designed as a square wave with a period (T) , which is equal to the product of Number of semiconductor switches multiplied by half the output signal period (Ta) and which causes a duty cycle in the associated semiconductor switch that is greater than the output signal period (Ta) .
2. Schaltverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net,
  • - daß jedem Halbleiter-Schalter (S 1, S 2) einer zugehö­ rigen Schaltergruppe (1) jeweils ein Steuersignal (St 1, St 2) zugeordnet ist,
  • - daß zwischen diesen Steuersignalen (St 1, St 2) eine erste Phasenverschiebung (Ph 1) besteht derart, daß im Ausgangssignal (U 1) lediglich ein Puls (P 1) während der Periodendauer (T) entsteht,
  • - daß die Dauer des Pulses (P 1) in Abhängigkeit von dem NF-Signal durch die erste Phasenverschiebung (Ph 1) erzeugt wird und kleiner oder gleich der Ausgangs- Periodendauer (Ta) ist und
  • - daß zwischen den Steuersignalen der Schaltergruppen (1 bis 4) eine zweite Phasenverschiebung (Ph 2) vorhan­ den ist derart, daß im Ausgangssignal (U 1) eine im wesentlichen periodische Pulsfolge mit der Ausgangs- Periodendauer (Ta) entsteht.
2. Switch amplifier according to claim 1, characterized in that
  • - That each semiconductor switch ( S 1 , S 2 ) of an associated switch group ( 1 ) is assigned a control signal (St 1 , St 2 ),
  • - that between these control signals (St 1 , St 2 ) there is a first phase shift (Ph 1 ) such that in the output signal ( U 1 ) only a pulse ( P 1 ) occurs during the period (T) ,
  • - That the duration of the pulse ( P 1 ) is generated as a function of the LF signal by the first phase shift (Ph 1 ) and is less than or equal to the output period (Ta) and
  • - That between the control signals of the switch groups ( 1 to 4 ) a second phase shift (Ph 2 ) is present in such a way that in the output signal ( U 1 ) an essentially periodic pulse train with the output period (Ta) is formed.
3. Schaltverstärker nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Schaltergruppen (1 bis 4) über ein Tiefpaß­ filter (Tp) mit einer Last (R) verbunden sind,
  • - daß das Tiefpaßfilter (Tp) aus dem Ausgangssignal (U 1) im wesentlichen das darin enthaltene NF-Signal herausfiltert und
  • - daß das Tiefpaßfilter (Tp) eingangsseitig durch mindestens eine Freilaufdiode (Fr) abgeschlossen ist.
3. Switching amplifier according to claim 1 or claim 2, characterized in that
  • - That the switch groups ( 1 to 4 ) are connected to a load (R) via a low-pass filter (Tp) ,
  • - That the low-pass filter (Tp) from the output signal ( U 1 ) essentially filters out the LF signal contained therein and
  • - That the low-pass filter (Tp) is terminated on the input side by at least one free-wheeling diode (Fr) .
4. Schaltverstärker nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß ein Dreiecksgenerator (Dr) vorhanden ist, der eine dreieckförmige Abtastspannung (U ab ) erzeugt, deren Periodendauer gleich derjenigen der Ausgangs- Periodendauer (Ta) ist ,
  • - daß ein Komparator (K) vorhanden ist, an dessen einen Eingang (+) das zu verstärkende NF-Signal (NF) an­ liegt und an dessen anderen Eingang (-) die Abtast­ spannung (U ab ) anliegt,
  • - daß der Ausgang des Komparators mit einem Demulti­ plexer (Dem) verbunden ist, dessen Ausgänge jeweils mit einer der Schaltergruppen (1 bis 4) verbunden sind,
  • - daß die Ausgänge des Demultiplexers (Dem) mit der Grundfrequenz der Abtastspannung (U ab ) zyklisch umgeschaltet werden und
  • - daß innerhalb einer Ausgangs-Periodendauer (Ta) die zu einer Schaltergruppe (1) gehörenden Halbleiter- Schalter (S 1, S 2) in Abhängigkeit von der Steigung der Abtastspannung (U ab ) derart geschaltet werden, daß der Puls (P 1) entsteht.
4. Switching amplifier according to one of the preceding claims, characterized in that
  • that a triangular generator (Dr) is present which generates a triangular scanning voltage (U ab ), the period of which is equal to that of the output period (Ta) ,
  • - That a comparator (K) is present, at one input (+) of which the LF signal (NF) to be amplified is present and at the other input (-) of which the scanning voltage (U ab ) is applied,
  • - That the output of the comparator is connected to a Demulti plexer (Dem) , the outputs of which are each connected to one of the switch groups ( 1 to 4 ),
  • - That the outputs of the demultiplexer (Dem) are switched cyclically with the basic frequency of the scanning voltage (U ab ) and
  • - That within an output period (Ta) the semiconductor switches ( S 1 , S 2 ) belonging to a switch group ( 1 ) are switched in dependence on the slope of the scanning voltage (U ab ) such that the pulse ( P 1 ) arises.
5. Schaltverstärker nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Teilspannungsgeräte (T 1 bis Tn) hintereinander geschaltet sind zum Erzeugen des Ausgangssignales (U 1) und daß in den Teilspannungsgeräten entsprechende Schaltergruppen parallel ansteuerbar sind zur Erzeugung der erforderlichen Spannung und Stromstärke.5. Switching amplifier according to one of the preceding claims, characterized in that at least two partial voltage devices ( T 1 to Tn) are connected in series to generate the output signal ( U 1 ) and that in the partial voltage devices corresponding switch groups can be controlled in parallel to generate the required voltage and Current.
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